Izbor prave arhitekture sistema - uštedite troškove, ostanite fleksibilni
U industrijskoj automatizaciji, izbor prave arhitekture sistema je odlučujući za efikasnost, troškove i budućnost. Pametna komunikacija između PLC-a i komponenti za automatizaciju, kao što su pogoni, senzori i terminali ventila, ne samo da mogu značajno smanjiti ukupne troškove, već i osigurati fleksibilnost i proširivost sistema. Danas korisnici imaju na raspolaganju širok spektar mogućnosti dizajna: od diskretnog ožičenja do sistema sabirnice polja sa daljinskim I / O do centralnog i decentralizovanog povezivanja pneumatike. U ovom postu na blogu ćemo pogledati oblasti primene i prednosti i nedostatke različitih arhitektonskih pristupa sa fokusom na troškove i fleksibilnost.
Diskretno ožičenje: Isplativo rešenje za male mašine
Sa diskretnim ožičenjem, svaka pojedinačna komponenta, kao što su senzori i aktuatori, povezana je direktno sa centralnom kontrolnom jedinicom u kontrolnom ormaru. Svaki ulaz i izlaz zahteva svoju liniju. Iako ovo eliminiše potrebu za skupim i složenim komunikacionim protokolima i čvorovima sabirnice, arhitektura brzo dostiže svoje granice i, kako se veličina povećava, dovodi do visokog nivoa kablova i velikog zahteva za prostorom u kontrolnom ormaru. Sistem brzo postaje izuzetno složen i sklon greškama sa ekstenzijama. Međutim, ovaj sistem je dovoljan za male mašine ili sisteme sa upravljivim ulazima i izlazima, sve dok se troškovi i zahtevi za prostorom drže u granicama.
Fieldbus sistemi: Za složenije zadatke automatizacije
Fieldbus sistemi su digitalne mreže koje povezuju više uređaja sa kontrolnom jedinicom preko jedne komunikacione linije. Primeri su ProfiNET, EtherNET / IP ili EtherCAT. Oni su relevantni za srednje i velike sisteme sa velikim brojem ulaza i izlaza. To je zato što fieldbus značajno povećava fleksibilnost i skalabilnost sistema: potrebno je manje kablovskih linija, jer jedna linija podataka sada smanjuje mnoge diskretne veze. Novi uređaji se mogu lako integrisati u mrežu i različite komponente mogu komunicirati preko iste sabirnice, što olakšava dijagnostiku jer se greške sada mogu lakše identifikovati.
Istovremeno, neophodni čvorovi sabirnice su veoma skupi i kompatibilnost postaje važno pitanje: To je zato što svaki uređaj ne može da komunicira sa svakim fieldbusom. U arhitekturi postoji zavisnost od protokola sabirnice polja koji se koristi u PLC-u.
Daljinski I / O: Iz kontrolnog kabineta
Daljinski IO premešta IO module sa IP65 zaštitom ili višom na udaljene lokacije u blizini senzora i aktuatora. Ovi moduli komuniciraju sa centralnim kontrolnim sistemom preko sistema sabirnice. Daljinski I / O je od suštinskog značaja za velike i ekspanzivne instalacije kada se moduli postavljaju izvan kontrolnog ormarića i blizu komponenti. Napor ožičenja je dodatno minimiziran, brzine prenosa podataka su povećane i kapacitet kontrolnog kabineta je značajno smanjen. Postavljanje na terenu takođe značajno pojednostavljuje skalabilnost mašine i čini je mnogo isplativijom, kao i pojednostavljuje održavanje, jer se greške mogu dijagnostikovati i otkloniti direktno na licu mesta.
Upotreba daljinskog I / O postala je neophodan deo moderne arhitekture automatizacije i predstavlja veliku korist za automatizaciju. Međutim, ova tehnologija je u početku najskuplja za kupovinu. Sistem postaje mnogo više zavisan od stabilne mrežne veze i zahteva mnogo znanja u planiranju i integraciji.
Pneumatika i električna automatizacija savršeno kombinovani
Integracija ventilskih terminala i pneumatskih komponenti u sistem automatizacije nudi mnogo potencijala, ali takođe nosi rizik od predimenzionisanja zbog dugih i složenih creva i visokih troškova zbog dodatnih potrebnih interfejsa. Međutim, sa pravim komponentama i komunikacionim jezikom koji je što je moguće ujednačeniji, može se realizovati decentralizovana ili hibridna (modularna i decentralizovana) veza. Ovo smanjuje broj čvorova sabirnice i IP adresa i pojednostavljuje dijagnostiku.
